学案化石燃料与有机化合物2石油炼制乙烯.docx

化石燃料与有机化合物【第二学时】【学习内容】石油炼制乙烯【学习目标】1 .认识有机化合物的组成和结构对乙烯性质的影响。2 .能运用化学符号正确表示乙烯的组成和反应。3 .能运用结构模型描述或解释乙烯的性质。【学习重难点】1 .认识有机化合物的组成和结构对乙烯性质的影响。2 .能运用结构模型描述或解释乙烯的性质。【学习过程】一、知识梳理（一）石油炼制1 .石油的成分石油是一种重要的化石燃料，其组成元素主要是碳和氢,同时还含有少量的硫、氧、氮等元素。石油中含多种液态烧，并溶有少量的气态和固态燃。2.石油炼制（1）实验室模拟蒸储石油实验操作在25OmL蒸储烧瓶中加入IOOmL石油和一些沸石（或碎瓷片），按图示装置进行实验，分别收集60150、150300C温度段的馈分。实验装置石油寻碎费片L装置(1)蒸储烧瓶中加入沸石（碎瓷片）的目的是防止液体沸腾过于剧烈（或防分析止液体暴沸）。（2）冷凝管中冷却水的流向从下往上的目的是使冷却水流方向与微分气流方向相反，冷却效果好。（3）温度计水银球在蒸储烧瓶支管口处，水银球上缘与支管口下缘相平，目的是测量从支管口流出的气体的温度。（4）给蒸储烧瓶加热时要垫上石棉网，目的是使蒸储烧瓶受热均匀。（2）石油的分储加热石油时，沸点低的成分先汽化，经冷凝后收集，沸点较高的成分随后汽化、冷凝，这样不断操作，能使沸点不同的成分（微分）逐步分离出来。这一过程在石油工业中是在分储塔内进行的，称为石油分储。装置如下图所示。石油气沸点低于20七的ClVmi化合物.常川来制造策内或作为燃料汽油棒点力力200七的C-C”磴气化G物.京川作机动车油、EjkMFH燃油瘴点为175-27ST的GLCSSMt化合物柴油沸点为ZSdOOP的（：“"：”碳欠化合物涧精油沸京离于350七的GLCw碳复化合物.南川作划肃剂市油J以上的破复化合物微点拨：石油分镭得到的各种微分都是混合物，各储分含有沸点相近的若干种姓，各种嫌分子中含有的碳、氢原子数各不相同。随着微分中燃分子含有的碳原子数增加，碳链增长，相对分子质量增大，它们的沸点也逐渐升高。（3）石油的裂化与裂解名称定义目的裂化在一定条件下，把相对分子质量较大、沸点较高的燃断裂成相对分子质量较小、沸点较低的燃提高石油分储产品中低沸点的汽油等轻质油的产量和质量裂解在高温下,使具有长链分子的短断裂成各种短链的气态炫和少量液态烧获得碳原子数更小的烧类作基本有机化工原料微点拨：石油的裂化、裂解均是化学变化，而石油的分储是物理变化。（二）乙烯2 .乙烯的结构（1）分子表示方法分子式电子式结构式结构简式分子模型球棍模型空间填充模型C24H：C：C：HMMHHHHIIH-C=C-HCH2=CH2X曳（2）空间结构分子结构立体构型/(约120。子面M/h×zh/：H×/X，乙烯为壬面结构，2个碳原子和4个氢原子共面3 .乙烯的化学性质（1）氧化反应燃烧L反应：CH2=CH2+3O2*2CO2+2H2O（£«）-现象：火焰明亮且伴有黑烟能使酸性KMn0,溶液幽（2）加成反应乙烯通入澳的CCI4溶液或溟水中，现象是溶液褪色，其化学方程式为CH2=CH2+Br2>CH2Br-CH2Br,产物名称为1,2-二澳乙烷。催化剂写出CH2=CH2与H2HCkH2O反应的化学方程式CH2=CH2+H2>CH3-CH3,催化剂CH2=CH2+HCl>CH3CH2Cl,CH2=CH2+H2O催化多高温、局压CH3CH2OH（3）加成反应的定义：有机物分子中双链（或三键）连接的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。（4）饱和燃与不饱和烧：烷烧是饱和的碳氢化合物。碳原子所结合的氢原子数小于饱和烧里的氢原子数的碳氢化合物属于不饱和烧。不饱和燃除了含有碳碳双键的烯燃外，还有含碳碳三键的块烧。（三）乙烘1 .组成与结构乙快是最简单的快烧，分子式为C2H2,乙快分子中四个原子都在同一条直线上。乙焕的球棍模型和空间填充模型如下：2 .乙快的加成反应加成反应是不饱和碳碳键所具有的特征反应，乙快也可以发生加成反应。例如，乙块与足量澳的四氯化碳溶液反应，分子中碳碳三键中有两个键可以断裂发生加成反应，每个碳原子与两个溟原子结合，生成新的物质。HC=CH；HCCH+Br-Br->BrBrrBLICIBC=Bl二、初试身手(一)自主诊断1.判断正误(正确的打错误的打“X”)(1)蒸播时温度计的水银球应插入液体中。(×)(2)冷凝管中冷却水从上口进水下口出水。(X)(3)乙烯的化学性质比乙烷活泼。()(4)乙烯双键中的一个键可以断裂，容易发生加成反应和取代反应。(X)2 .有关乙烯的下列叙述：乙烯溶于水后可得乙醇乙烯能发生加聚反应乙烯能与溟的四氯化碳溶液发生加成反应乙烯是无色、难溶于水的气体；其中正确的是()A.只有B.和C.和D.D(乙烯需在一定条件下与水加成才能得到乙醇。3 .氯乙烷是一种重要的化工产品。以下两个反应均可得到氯乙烷：光照CH3CH3+CLCH3CH2Cl+HClCH2=CH2+HC15cH3CH2C1(1)属于反应；属于反应。A.加成B.取代C.氧化(2)你认为采用哪个方案合理。为什么？答案(I)BA(2)方案合理。因为方案在产生氯乙烷的同时有副产物生成(二)合作探究1 .能证明乙烯分子里含有一个碳碳双键的事实是()A.乙烯分子里碳氢原子个数比为1:2B.乙烯完全燃烧生成的C02和H2O的物质的量相等C.乙烯容易与溟水发生加成反应，且1mol乙烯完全加成消耗1mol溟单质D.乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色I2I2C【碳与氢的原子个数比为1:2的还有其他物质(如CH?CH?),故A项错；B项也是只能证明乙烯分子中(C):(H)=1：2,不符合题意；加成反应只有含不饱和键时才能发生，且(C2H4)：n(Br2)=1：1,所以乙烯必含碳碳双键，且只含一个碳碳双键，C项正确；D项中，含碳碳双键的物质能使酸性KMno4溶液褪色，但被酸性KMno4氧化而褪色的物质并不一定都含碳碳双键，故D项不能确定乙烯分子中是否含有碳碳双键。2 .由乙烯的结构和性质推测丙烯(CH2=CHCFh)的结构和性质正确的是()A.不能使酸性高镒酸钾溶液褪色B.不能在空气中燃烧C.能使溟的四氯化碳溶液褪色D.与HCl在一定条件下能发生加成反应并只得到一种产物C【丙烯与乙烯都含有碳碳双键结构，性质有相似之处。丙烯同样能使酸性高镒酸钾溶液褪色，A错；丙烯与乙烯的元素组成是相同的，可以燃烧，B错；丙烯也能和澳的四氯化碳溶液发生加成反应，C正确；乙烯与HCl加成只生成一种产物一氯乙烷，但是CH2=CH-CH3与HCl加成，由于氯原子连接的位置有两种情况，加成产物也应该有两种，即CH2Cl-CH2CE和CE-CHCI-CH3，它们互为同分异构体，而不是同一物质，D错。】【精炼反馈】3 .下列关于石油的说法不正确的是()A.石油主要含C、H两种元素B.石油通过催化重整可得到环状烧C.石油裂化是物理变化D.石油分储得到的汽油是混合物C【石油裂化是化学变化。】4 .下列关于乙烯的叙述中不正确的是（）A.乙烯的化学性质比乙烷活泼B.乙烯燃烧时，火焰明亮，同时伴有黑烟C.乙烯可作香蕉等水果的催熟剂D.乙烯双键中的一个键可以断裂，容易发生加成反应和取代反应D【乙烯分子中的双键有一个易断裂，使得乙烯容易发生加成反应；乙烯并不容易发生取代反应。】5 .下列有关说法不正确的是（）A.由乙烯分子的组成和结构推测含一个碳碳双键的单烯始通式为CH2H：C：C5HMXB.乙烯的电子式为HHC.烯姓与烷妙中碳碳键不完全相同CH/2D.C3H6的分子结构可以是CH2=CHCH3和CH2CH?B乙烯分子的C与C之间共用2对电子。6 .下列关于乙烯和乙烷的说法中不正确的是（）A.乙烯的结构简式为CH2CH2,乙烷的结构简式为CH3CH3B.乙烯分子中所有原子处于同一平面上，乙烷分子则为立体结构，原子不都在同一平面上C.乙烯分子中含有碳碳双键，乙烷分子中含有碳碳单键，双键不如单键稳定，导致乙烯的性质比乙烷活泼D.乙烯分子中因含有不饱和键，导致乙烯能使酸性KMno4溶液和溟的四氯化碳溶液褪色A【乙烯的结构简式为CH2=CH20乙烯分子中的碳碳双键易断裂，导致乙烯比乙烷活泼，乙烷中的碳碳单键稳定，致使乙烷不能使酸性KMne）4溶液和澳的四氯化碳溶液褪色。】5.（1）丙烯（CH3CH=CH2）能使酸性KMnO4溶液和澳的四氯化碳溶液褪色，其中，与酸性KMno4溶液发生的是（填反应类型，下同）反应；与漠发生的是反应。（2）一种能使滨水褪色的气态烧，标准状况下，5.6L该气态燃的质量为10.5g,完全燃烧时生成16.8L二氧化碳和13.5g水，则该烧的分子式为0【解析】（1）丙烯分子中碳碳双键中的一个键易断裂，因此它易被酸性KMno4溶液氧化，能与漠发生加成反应。（2）能使溟水褪色，说明含有不饱和键。标准状况下，5.6L该气态的燃的物质的量（煌）=22jol=S25mol，则该燃的摩尔质量为号备=42gmolL其相对分子质量为42。16.8LCO2中含有（C）L=0.75mol,13.5g水中含有zz.4lmoi1352n（H）=1。亲一X2=1.5mol,所以该嫌分子中n（C）：n（H）=0.75mol：1.5mol=l：2,18gmol42由分子式符合（CH2）“的形式，解得=卷=3,所以该嫌的分子式是C3H6。【答案】（1）氧化加成（2）C3H6